一种主动配电网可靠性评估方法技术

本发明专利技术公开了一种主动配电网可靠性评估方法，属于主动配电网技术领域。本发明专利技术利用多点估计法来进行主动配电网的可靠性评估，为了提高多点估计法中参考点选取的效率和准确性，本发明专利技术开创性地提出利用Rosenblatt变换和Gauss-Hermite积分技术进行主动配电网可靠性评估参数估计点的选取；同时在可靠性评估过程中充分考虑到了主动配电网中分布式能源出力的随机性以及主动协调性，对主动配电网是否需要重构进行判断，并根据重构后的网络结构对当前的各负荷点可靠性指标进行修正，从而可有效提高主动配电网可靠性评估的效率及准确性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，属于主动配电网
。本专利技术利用多点估计法来进行主动配电网的可靠性评估，为了提高多点估计法中参考点选取的效率和准确性，本专利技术开创性地提出利用Rosenblatt变换和}auss-Hermite积分技术进行主动配电网可靠性评估参数估计点的选取；同时在可靠性评估过程中充分考虑到了主动配电网中分布式能源出力的箱机性以及主动协调性，对主动配电网是否需要重构进行判断，并根据重构后的网络结构对当前的各负荷点可靠性指标进行修正，从而可有效提寄主动配电网可靠性评估的效率及准确性。【专利说明】-种主动配电网可靠性评估方法
本专利技术涉及，属于主动配电网
。
技术介绍
配电网作为电力系统中的关键环节，在控制及保证用户供电质量等方面起着重要 作用。随着各种分布式能源（分布式发电、分布式储能、可控负荷）的渗透，当前出现了负 荷增长缓慢、配电网发展空间资源有限、网络规模较难扩展等问题。针对这些日益凸显的问 题，2008年国际大电网会议（CIGRE)配电与分布式发电专委会（C6)的C6. 11项目组提出了 主动配电网的概念。主动配电网的基本定义是：通过使用灵活的网络拓扑结构来管理潮流， 以便对局部的分布式能源进行主动控制和主动管理的配电系统。然而由于分布式能源的接 入使得传统配电网从辐射式网络变为遍布电源和用户的网络，同时由于光照强度、风速、可 控负荷等因素的随机性和间歇性，这类分布式能源接入后给系统带来了很多不确定性，如 何在这样的环境下研究出适用于主动配电网的可靠性分析方法将具有重大意义。 在主动配电网中，由于包含了大量的分布式能源，故针对主动配电网的可靠性评 估关键之一是对其中分布式能源输出功率的随机性进行较准确的建模。当前对分布式能源 输出功率建模的方法主要为模拟法和解析法两类。以蒙特卡洛法为代表的模拟法计算精度 最高，但在计算时间方面的消耗却是巨大的，因此在系统规模较大的情况下该方法几乎不 适用；但作为一种算法准确度的验证标准，蒙特卡洛方法的作用却是公认的。而以采用快 速傅里叶变换和半不变量方法为代表的解析法凭借其较好的理论基础，在计算时可获得较 高的效率，但由于对研究对象模型的简化引入了较大的误差。另一方面，主动配电网本质上 是利用先进的信息、通信以及电力电子技术对规模化接入分布式能源的配电网实施主动管 理，故针对主动配电网的可靠性评估中也需要考虑其主动控制协调性的特点。 作为近似法的多点估计法由于其对随机量的分布类型没有限制且计算效率 上较模拟法有极大提高，故成为了一种工程领域内关于可靠性评估的实用方法。在 现有关于电网可靠性评估的研究中，还是以Hong · Reliability Engineering and System Safety, 1998, 59(3) :261-267]提出的两点或三点形式为主，文献.电网技 术，2013, 37(8) :2250-2257]正是采用Hong的点估计法对含分布式电源的配电网进行可靠 性评估。然而随着分布式电源的多点接入以及分布式电源出力和负荷分布的离散度增强， 该类点估计法对于可靠性评估的计算精度会出现较大下降。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种主动配电网可靠性 评估方法，该方法基于Rosenblatt变换和Gauss-Hermite积分技术进行主动配电网可靠性 评估参数估计点的选取，并充分考虑到了主动配电网中分布式能源出力的随机性以及主动 协调性，可有效提高主动配电网可靠性评估的效率及准确性。 本专利技术的主动配电网可靠性评估方法，包括以下步骤： 步骤A、构建所述主动配电网的网络结构模型以及分布式能源出力与负荷的关系 模型； 步骤B、根据分布式能源出力与负荷的关系模型，利用多点估计法计算各负荷点的 可靠性评估指标；具体如下： 步骤B1、将计算各负荷点的可靠性评估指标所需的m个可靠性评估参数表示为随 机变量集合X (Xl，x2，…，xm)，并获取X的分布信息，进而将各负荷点的可靠性评估指标Z表 征为与Χ(χ。x 2,…，xm)的函数关系，即Z = F(Xd x2,…，xm); 步骤B2、通过选取高斯-厄米特（Gauss-Hermite)积分点及其相应的权重系数得 到在独立标准正态空间中的mXn个所述随机变量的估计点u i;j和相应的权重系数pi;j,其 中，i = 1, 2, -,111, j = 1, 2, ···,]!，η为多点估计法中每个随机变量的估计点个数； 步骤Β3、由Rosenblatt反变换得到Uy在原始随机变量空间上的映射Xy ; 步骤Μ、在每个估计点Xiij处，将其余随机变量设为期望值后根据Zu = Fbi，μ2，…，xu···，ym)进行各负荷点的可靠性评估指标的计算，并将结果进行存储； 步骤B5、根据步骤Μ的计算结果和式 【权利要求】1. ，其特征在于，包括以下步骤： 步骤A、构建所述主动配电网的网络结构模型以及分布式能源出力与负荷的关系模 型； 步骤B、根据分布式能源出力与负荷的关系模型，利用多点估计法计算各负荷点的可靠 性评估指标；具体如下： 步骤B1、将计算各负荷点的可靠性评估指标所需的m个可靠性评估参数表示为随机变 量集合X (Xl，x2，…，xm)，并获取X的分布信息，进而将各负荷点的可靠性评估指标Z表征为 与XUuXa···、）的函数关系，即 ； 步骤B2、通过选取高斯-厄米特积分点及其相应的权重系数得到在独立标准正态空间 中的mXn个所述随机变量的估计点ui;j和相应的权重系数pi;j，其中，i = 1，2,…，m，j = 1，2,…，η，η为多点估计法中每个随机变量的估计点个数； 步骤Β3、由Rosenblatt反变换得到Ui，j在原始随机变量空间上的映射Xi，j ; 步骤Μ、在每个估计点Xu处，将其余随机变量设为期望值后根据Zu = F ( μ i，μ 2^·· ，Xu···，μ m)进行各负荷点的可靠性评估指标的计算，并将结果进行存储； η 步骤Β5、根据步骤Μ的计算结果和式4 可得到单随机变量下的可靠性评 m 估指标，进而再根据式Ζ?(Ζ) ? I +Σ(忑-ΖΑ)得到m维随机变量下的各负荷点的可靠性 i-1 评估指标，其中，zw =F(yi，μ 2，…，μ m)为所有随机变量均取为期望值时的计算值； 步骤C、根据各负荷点的可靠性评估指标，判断所述主动配电网是否需要重构，如是，则 进行主动配电网的重构，并根据重构后的主动配电网的网络结构模型，修正各负荷点的可 靠性评估指标，然后转步骤D ;如否，则直接转至步骤D ; 步骤D、利用各负荷点的可靠性评估指标计算出所述主动配电网的可靠性评估指标。2. 如权利要求1所述主动配电网可靠性评估方法，其特征在于，所述根据重构后的主 动配电网的网络结构模型，修正各负荷点的可靠性评估指标，采用基于灵敏度的分析方法。3. 如权利要求1所述主动配电网可靠性评估方法，其特征在于，η的取值为3、5或7。【文档编号】G06F19/00GK104217131SQ201410505389【公开日】2014年12月17本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种主动配电网可靠性评估方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤A、构建所述主动配电网的网络结构模型以及分布式能源出力与负荷的关系模型；步骤B、根据分布式能源出力与负荷的关系模型，利用多点估计法计算各负荷点的可靠性评估指标；具体如下：步骤B1、将计算各负荷点的可靠性评估指标所需的m个可靠性评估参数表示为随机变量集合X(x1,x2,…,xm)，并获取X的分布信息，进而将各负荷点的可靠性评估指标Z表征为与X(x1,x2,…,xm)的函数关系，即Z＝F(x1,x2,…,xm)；步骤B2、通过选取高斯‑厄米特积分点及其相应的权重系数得到在独立标准正态空间中的m×n个所述随机变量的估计点ui,j和相应的权重系数pi,j，其中，i＝1,2,…,m，j＝1,2,…,n，n为多点估计法中每个随机变量的估计点个数；步骤B3、由Rosenblatt反变换得到ui,j在原始随机变量空间上的映射xi,j；步骤B4、在每个估计点xi,j处，将其余随机变量设为期望值后根据Zi,j＝F(μ1,μ2,…,xi,j…,μm)进行各负荷点的可靠性评估指标的计算，并将结果进行存储；步骤B5、根据步骤B4的计算结果和式可得到单随机变量下的可靠性评估指标，进而再根据式得到m维随机变量下的各负荷点的可靠性评估指标，其中，Zμ＝F(μ1,μ2,…,μm)为所有随机变量均取为期望值时的计算值；步骤C、根据各负荷点的可靠性评估指标，判断所述主动配电网是否需要重构，如是，则进行主动配电网的重构，并根据重构后的主动配电网的网络结构模型，修正各负荷点的可靠性评估指标，然后转步骤D；如否，则直接转至步骤D；步骤D、利用各负荷点的可靠性评估指标计算出所述主动配电网的可靠性评估指标。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孙建龙，高山，黄俊辉，王海潜，谢珍建，韩海腾，谈健，归三荣，李琥，韩俊，
申请(专利权)人：国家电网公司，江苏省电力公司，江苏省电力公司电力经济技术研究院，东南大学，
类型：发明
国别省市：北京;11